2024年IYPT物理競賽17道賽題已發布！

IYPT全球青年物理學家錦標賽

目前含金量很高的競賽活動非常多，IYPT國際青年物理學家錦標賽你了解嗎？它的含金量高嗎？

XIYPT國際青年物理學家錦標賽

International Young Physicists' Tournament （IYPT）全球青年物理學家錦標賽，也被稱為(wei) “Physics World Cup（物理世界杯）”，一項以中學生團隊對抗為(wei) 形式的物理競賽。它和國際物理奧林匹克、國際青年學生科學論文競賽並稱為(wei) 三大頂級國際中學生物理競賽。競賽采取團隊辯論方式進行，又被稱為(wei) 物理對抗（physics fight, PF)。它以培養(yang) 參賽者的創新意識、創新能力、協作精神和實踐能力為(wei) 根本理念。

每屆有各種各樣的國家比賽和籌備會(hui) 議，世界各地成千上萬(wan) 的人在不同的階段參與(yu) 其中。由於(yu) 其國際影響力較高，參與(yu) 範圍廣，故此賽事在國際各大學、組織等認可度較高，通常作為(wei) 許多中學生申請出國的重要加分項。

IYPT競賽介紹

1、適合學生

中學生

*中學畢業(ye) 生在畢業(ye) 學年的也可以參加，不允許大學生參加。

2、競賽官網

國內(nei) 賽官網（CYPT）：

https://pt.nankai.edu.cn/cypt/list.htm

國際賽官網(IYPT):

https://www.iypt.org/

3、組隊要求

● 每個(ge) 團隊5名中學生組成，學生可以是本國國籍或者在自己代表的國家上學；

● 每個(ge) 隊需要有1-2名領隊，其中1名領隊需在Physics Fights環節中作為(wei) 團隊官方代表。

*注：由於(yu) IYPT是國家級賽事中每個(ge) 參賽國家僅(jin) 隻有一個(ge) 團隊代表，因此中國參賽隊選拔將從(cong) China Young Physicists’Tournament（CYPT）中國高中生物理創新競賽中的優(you) 勝者組成。即在每年2-3月份舉(ju) 辦的CYPT中選拔出10-12名左右的國家集訓隊，在從(cong) 集訓隊中選出5名正式的國家隊員。

4、比賽形式

比賽本身由幾輪比賽組成，前五輪比賽被稱為(wei) "選拔賽"，所有隊伍都要參加五場選拔賽。選拔賽後總分最高的三支隊伍進入決(jue) 賽，最終決(jue) 出冠軍(jun) 隊伍。

選拔賽：在比賽開始時，各隊抽簽組成小組，每組三隊。如果隊伍總數不能除以三，則組成一到兩(liang) 組的每組四支隊伍。每組進行第一次選拔賽。之後，各隊根據抽簽決(jue) 定的方案進行分組比賽。

2023年8月5日，IYPT官網（www.iypt.org）發布了第三十七屆國際青年物理學家錦標賽（IYPT2024）的17道賽題。英文題目與(yu) 中文翻譯如下：

2024IYPT物理競賽題目

1、 Invent Yourself  自己發明

Take a box (e.g. a matchbox), filled with identical objects (e.g.matches, balls, …). Find a method to determine the number of objects in the box solely by the sound produced while shaking the box. How does the accuracy depend on the properties of the objects, the box, and the packing density?

向一個(ge) 盒子（如，火柴盒）中裝上同樣的物體(ti) （如，火柴或球）。找一個(ge) 通過晃盒子時產(chan) 生的聲音就能確定盒子裏東(dong) 西的數量的方法。這個(ge) 方法的準確性是如何受盒子中物體(ti) 性質和裝載密度影響的？

2、Droplet Microscope  液滴顯微鏡

By looking through a single water droplet placed on a glass surface, one can observe that the droplet acts as an imaging system. Investigate the magnification and resolution of such a lens.

透過一滴放置在玻璃表麵的水滴觀察，可以發現水滴能充當一種成像係統。研究這種透鏡的放大率和分辨率。

3、Rigid Ramp Walker  剛性斜麵行走器

Construct a rigid ramp walker with four legs (e.g. in the form of a ladder). The construction may begin to ‘walk’ down a rough ramp. Investigate how the geometry of the walker and relevant parameters affect its terminal velocity of walking.

搭建一個(ge) 有四條腿的剛性斜麵行走器（如梯子的形式），此結構可以在粗糙的斜麵上向下“行走”。研究行走器的幾何特征及相關(guan) 參數如何影響其行走的最終速度。

4、Shooting Rubber Band   發射橡皮筋

A rubber band may fly a longer distance if it is non-uniformly stretched when shot, giving it spin. Optimise the distance that a rubber band with spin can reach.

一個(ge) 如果橡皮筋在發射時被不均勻拉伸而使其旋轉，它可能會(hui) 飛行更遠的距離。優(you) 化帶有旋轉的橡皮筋可以到達的距離。

5、Ping Pong Rocket  乒乓球火箭

A ping pong ball is placed in a container of water. When the container is dropped, the ping pong ball will get launched to a great height. What maximum height can you reach with up to 2 liters of water?

一個(ge) 乒乓球放置在裝水的容器中，當容器被釋放時，乒乓球會(hui) 發射到一個(ge) 很高的高度。使用2升水最高能達到多少高度？

6、Non-contact Resistance  非接觸電阻

The responses of a LRC circuit driven by an AC source can be changed by inserting either a non-magnetic metal rod or a ferromagnetic rod into the inductor coil. How can we obtain the magnetic and electric properties of the inserted rod from the circuit’s responses?

交流電源驅動的LRC電路響應可通過在電感線圈中插入非磁性金屬杆或鐵磁杆來改變。如何從(cong) 電路的響應中得到插入杆的電磁特性？

7、Giant Sounding Plate  大型發聲板

When a large, thin and flexible plate (e.g. plastic, metal or plexiglass) is bent, it may produce a loud and unusual howling sound. Explain and investigate this phenomenon.

一個(ge) 大的、薄的、柔韌的板（如塑料板、金屬板或有機玻璃）被彎曲時，會(hui) 發出響亮且不同尋常的呼嘯聲。解釋並研究此現象。

8、Another Magnetic Levitation  另一個(ge) 磁懸浮

Place a large disk-shaped magnet on a non-magnetic conductive plate. When a smaller magnet is moved under the plate, the magnet on top may levitate under certain conditions. Investigate the levitation and the possible motion of the magnet on top.

將一個(ge) 大的圓盤狀磁鐵放在非磁性的導電板上。當一個(ge) 較小的磁鐵在板的下方移動時，頂部的磁鐵在一定條件下可能會(hui) 懸浮。研究頂部磁鐵的懸浮和可能的運動。

9、 Juicy Solar Cell  果汁太陽能電池

A functional solar cell can be created using conducting glass slides, iodine, juice (eg. blackberry) and titanium dioxide. This type of cell is called a Grätzel cell. Make such a cell and investigate the necessary parameters to obtain maximum efficiency.

一個(ge) 功能性的太陽能電池可以使用導電玻璃片、碘、果汁（例如黑莓）和二氧化鈦來製做。這種類型的電池被稱為(wei) Grätzel電池。製作這樣的電池並研究獲取最大效率所需的參數。

10、Magnetic Gear  磁力齒輪

Take several identical fidget spinners and attach neodymium magnets to their ends. If you place them side by side on a plane and rotate one of them, the remaining ones start to rotate only due to the magnetic field. Investigate and explain the phenomenon.

取幾個(ge) 相同的指尖陀螺，並將釹磁鐵固定在它們(men) 的末端。如果將它們(men) 並排放置在平麵上並旋轉其中一個(ge) 陀螺，則其餘(yu) 的陀螺會(hui) 僅(jin) 由於(yu) 磁場而開始旋轉。研究並解釋這一現象。

11、 Pumping Straw  吸管水泵

A simple water pump can be made using a straw shaped into a triangle and cut open at the vertices. When such a triangle is partially immersed in water with one of its vertices and rotated around its vertical axis, water may flow up through the straw. Investigate how the geometry and other relevant parameters affect the pumping speed.

一個(ge) 簡單的水泵可以將一根吸管折成三角形，並在頂點處切開的方式來製作。當這樣一個(ge) 三角形部分浸入水中，其中一個(ge) 頂點繞其三角形的豎直軸旋轉時，水可能會(hui) 通過吸管流向上方。研究幾何形狀和其他相關(guan) 參數如何影響泵水的速度。

12、The Soap Spiral  肥皂螺旋

Lower a compressed slinky into a soap solution, pull it out and straighten it. A soap film is formed between the turns of the slinky. If you break the integrity of the film, the front of the film will begin to move. Explain this phenomenon and investigate the movement of the front of the soap film.

將一個(ge) 壓縮的螺旋彈簧玩具（slinky, 俗名彩虹圈）放入肥皂溶液中，把它拿出來並拉直。彈簧的圈之間就形成了一個(ge) 肥皂膜。如果你破壞了肥皂膜的完整性，肥皂膜的前端就會(hui) 開始移動。解釋這個(ge) 現象，並研究肥皂膜前端的運動。

13、 Charge Meter  電荷測量計

A lightweight ball is suspended from a thread in the area between two charged plates. If the ball is also charged it will be deflected to one side at a certain angle. What is the accuracy of such a device for measuring the amount of charge on the ball? Optimise your device to measure the smallest possible charge on the ball.

一個(ge) 輕質小球通過一根線被懸掛在兩(liang) 個(ge) 帶電板之間。如果球也帶電，它會(hui) 以一個(ge) 特定的角度被偏轉到一側(ce) 。這種測量小球帶電量的裝置的精度是多少？優(you) 化你的裝置用於(yu) 測量球上可能的最小電荷。

14、 Ruler Trick  尺子把戲

Place a ruler on the edge of a table, and throw a ball at its free end. The ruler will fall. However, if you cover a part of the ruler with a piece of paper and repeat the throw, then the ruler will remain on the table while the ball will bounce off it. Explain this phenomenon, and investigate the relevant parameters.

將一把尺子放在桌子邊緣，然後將一個(ge) 球投向尺子的自由端。尺子將會(hui) 落下。然而，如果你用一張紙蓋住尺子的一部分並重新投擲小球，那麽(me) 尺子將保留在桌子上，而球會(hui) 從(cong) 尺子上彈開。解釋這一現象，並研究相關(guan) 參數。

15、Wet Scroll  濕紙卷

Gently place a piece of tracing paper on the surface of water. It rapidly curls into a scroll and then slowly uncurls. Explain and investigate this phenomenon.

將一張描圖紙輕輕地放在水麵上。它會(hui) 迅速卷曲成一紙卷，然後慢慢展開。解釋並研究這個(ge) 現象。

16、Cushion Catapult  氣墊彈射器

Place an object on a large air cushion and drop several other objects in such a way that the first object is catapulted away. Investigate how the exit velocity depends on relevant parameters.

將物體(ti) 放置在一個(ge) 大的氣墊上，然後丟(diu) 下幾個(ge) 其他物體(ti) ，第一個(ge) 物體(ti) 會(hui) 被彈射出去。研究彈射速度與(yu) 相關(guan) 參數的關(guan) 係。

17、Quantum Light Dimmer  量子光調節器

If you put a flame with table salt added in front of a vapour sodium lamp, the flame casts a shadow. The shadow can become lighter, if the flame is put into a strong magnetic field. Investigate and explain the phenomenon.